1
大自然的恩賜
“人們常用‘一兩土二兩油’來(lái)形容黑土地的肥沃與珍貴。”沈陽(yáng)地調(diào)中心項(xiàng)目負(fù)責(zé)人戴慧敏博士說(shuō)。“全球僅有四大片黑土地，均發(fā)育在中緯度地區(qū)，分布于中國(guó)東北、北美洲、烏克蘭到俄羅斯南部和南美洲的潘帕斯草原，總面積大約9.16億公頃，僅占陸地總面積的6%左右。我國(guó)東北黑土區(qū)總面積約124萬(wàn)平方公里，其中典型黑土地以彎月?tīng)罘植加诤邶埥?、吉林兩省，面積約17萬(wàn)平方公里，目前已開(kāi)墾出耕地700多萬(wàn)公頃，糧食產(chǎn)量占兩省的60%以上，是中國(guó)最大的商品糧生產(chǎn)基地。”
有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，在我國(guó)5個(gè)糧食調(diào)出?。▍^(qū)）中，東北就有3個(gè)，其糧食外調(diào)量（商品率）占全國(guó)60%以上。東北，是我國(guó)名副其實(shí)的“大糧倉(cāng)”，也是我國(guó)“糧食市場(chǎng)穩(wěn)壓器”，更是我國(guó)糧食安全的“壓艙石”。
更可喜的是，1999年中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局開(kāi)始組織實(shí)施的農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查，還在黑土地分布區(qū)發(fā)現(xiàn)了大量的連片富硒土壤。
對(duì)富硒土地區(qū)的農(nóng)作物檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，黑土地上種植的水稻、大豆、西瓜、香瓜、豆角、黃瓜、辣椒、西紅柿、土豆等12種農(nóng)作物，均達(dá)到天然富硒農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
黑土地開(kāi)了“富硒花”，我國(guó)東北的黑土地顯得更加珍貴。
2
黑土地“病了”
“破皮黃”，是東北老百姓發(fā)明的一個(gè)新名詞，專門用來(lái)形容黑土流失現(xiàn)象。
專家在調(diào)查研究后得出的結(jié)論更加具象：經(jīng)過(guò)百年的高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)利用，東北黑土水土流失、鹽堿板結(jié)、養(yǎng)分失衡明顯，正在向“瘦”“薄”“硬”轉(zhuǎn)變。
相關(guān)調(diào)查研究顯示，黑土區(qū)平均每年流失0.3～1.0厘米厚的黑土表層，土壤有機(jī)質(zhì)每年以1/1000的速度遞減。由于多年嚴(yán)重水土流失，黑土區(qū)原本30～100厘米厚的黑土層現(xiàn)在只剩下20～30厘米，有的地方甚至已露出黃土母質(zhì)，基本喪失了生產(chǎn)能力。
按這一流失速度測(cè)算，黑土地現(xiàn)有的部分耕地再經(jīng)過(guò)40～50年的流失，黑土層將全部流失。
流失速度在加劇，流失面積也在逐年擴(kuò)大?，F(xiàn)在，東北典型黑土區(qū)水土流失面積4.47萬(wàn)平方公里，約占典型黑土區(qū)總面積的26.3%。
黑土層流失到底有哪些危害？戴慧敏說(shuō)，黑土的流失與黃土不同，黃土只是把土層流薄了，但還能長(zhǎng)莊稼；而黑土一旦流失光，則喪失了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力，“北大倉(cāng)”就會(huì)變成真正的北大荒。
黑土地“病了”，不只是出現(xiàn)在中國(guó)。由于黑土地土地肥沃，位于北半球的三大塊黑土區(qū)均為所在國(guó)家的重要農(nóng)業(yè)產(chǎn)品基地。而在各黑土區(qū)的開(kāi)發(fā)墾殖過(guò)程中，都曾發(fā)生過(guò)嚴(yán)重的水土流失問(wèn)題，如美國(guó)、烏克蘭等地發(fā)生的“黑風(fēng)暴”等。
“如果再不抓緊防治，‘黑土地’也許將成為書(shū)本上的一個(gè)歷史名詞。”
3
情牽黑土地
對(duì)黑土地的“病情”，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局沈陽(yáng)地調(diào)中心早就看在眼里，急在心里。
在對(duì)1999年以來(lái)農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果分析研究后，沈陽(yáng)地調(diào)中心發(fā)現(xiàn)，盡管全球?qū)谕恋氐男纬蓹C(jī)理有了初步共識(shí)，也都看到了幾大片黑土地目前的退化現(xiàn)象，但有關(guān)保護(hù)性開(kāi)發(fā)利用、退化防治等系統(tǒng)研究，仍處于空白狀態(tài)。無(wú)論是今后的保護(hù)性開(kāi)發(fā)，還是當(dāng)前的退化防治和修復(fù)，都缺乏基礎(chǔ)支撐。
針對(duì)這一現(xiàn)實(shí)，自2016年起，沈陽(yáng)地調(diào)中心開(kāi)始致力于開(kāi)展黑土地專項(xiàng)調(diào)查。他們?cè)谙到y(tǒng)總結(jié)分析農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查成果的基礎(chǔ)上，形成了開(kāi)展黑土地地質(zhì)生態(tài)調(diào)查的立項(xiàng)建議。
這一立項(xiàng)建議，得到了中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局黨組高度重視。局長(zhǎng)鐘自然要求，要從地球關(guān)鍵帶的角度進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)研究。2016年1月，一個(gè)以地球化學(xué)調(diào)查為主要手段的我國(guó)第一個(gè)黑土地專項(xiàng)調(diào)查正式立項(xiàng)。
同年11月，剛調(diào)任沈陽(yáng)中心主任的李志忠，在調(diào)研單位科研情況時(shí)了解到這一情況，敏銳地意識(shí)到，黑土地可持續(xù)利用對(duì)保障我國(guó)糧食安全具有重大現(xiàn)實(shí)意義，黑土地資源的數(shù)量、質(zhì)量對(duì)東北老工業(yè)基地振興具有重要意義，而黑土地地質(zhì)生態(tài)問(wèn)題是地學(xué)研究的一大空白?；诖?，李志忠上任第一件事，就是組織召開(kāi)了黑土地地質(zhì)生態(tài)調(diào)查研討會(huì)，以尋求解決黑土地地質(zhì)科技問(wèn)題的先進(jìn)方法、技術(shù)。
“李主任要求我們，要在做好基礎(chǔ)工作的基礎(chǔ)上將項(xiàng)目上升到地球關(guān)鍵帶的高度，研究?jī)?nèi)容要由單一的土壤地球化學(xué)調(diào)查，拓展到土、水、氣完整生態(tài)圈內(nèi)在有機(jī)聯(lián)系及影響，研究的方法手段要由單一的地球化學(xué)向空、天、地一體化多手段聯(lián)合，研究的形式要由目前自己?jiǎn)未颡?dú)斗局面轉(zhuǎn)為面向全球有黑土地分布國(guó)家的聯(lián)合協(xié)作。”戴慧敏說(shuō)。
其實(shí)，情牽黑土地的不只沈陽(yáng)地調(diào)中心。在得知沈陽(yáng)地調(diào)中心的這一研究思路后，2017年8月，趙鵬大等8位院士聯(lián)名向中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局提出了《關(guān)于開(kāi)展全球黑土地關(guān)鍵帶（北緯46度帶）地質(zhì)生態(tài)調(diào)查與全球變化觀測(cè)的建議》。2018年3月，吉林大學(xué)教授孫豐月以人大代表提案的形式，向全國(guó)人大常委會(huì)正式提交了《關(guān)于加快推進(jìn)東北黑土地綜合調(diào)查監(jiān)測(cè)與保護(hù)開(kāi)發(fā)利用的建議》，并從研究?jī)?nèi)容、方法手段等多方面提出了系統(tǒng)性設(shè)想。
2017年9月，在接到沈陽(yáng)地調(diào)中心黑土地調(diào)查研究的階段性成果材料后，中國(guó)工程院院士趙文津、中國(guó)科學(xué)院院士童慶禧等12位專家興奮不已，聯(lián)名向黑龍江省委書(shū)記張慶偉遞交了《關(guān)于立足黑龍江加快推進(jìn)東北黑土地保護(hù)開(kāi)發(fā)利用的建議》，并得到張慶偉的批示和持續(xù)關(guān)注。
今年全國(guó)兩會(huì)一結(jié)束，2018年4月初，張慶偉就組織召開(kāi)黑龍江省黑土地保護(hù)開(kāi)發(fā)利用專題辦公會(huì)議，強(qiáng)調(diào)要科學(xué)謀劃黑土地的保護(hù)開(kāi)發(fā)利用，做好黑土地保護(hù)專項(xiàng)規(guī)劃編制和三年行動(dòng)計(jì)劃，積極開(kāi)展國(guó)際合作，構(gòu)建黑土地保護(hù)支撐體系，加快組建專家團(tuán)隊(duì)等。
4
站在全球高度
按照李志忠“開(kāi)門研究、全球高度”的新理念，沈陽(yáng)地調(diào)中心在積極開(kāi)展探索的同時(shí)，加快了開(kāi)展國(guó)際合作的努力。
2017年8月，項(xiàng)目組抱著試試看的態(tài)度，先后向有黑土地分布的十幾個(gè)國(guó)家發(fā)出了召開(kāi)黑土地保護(hù)利用大會(huì)的垂詢意見(jiàn)函。讓人大感意外的是，這些國(guó)家對(duì)他們的提議紛紛贊同，并表示這個(gè)國(guó)際會(huì)議組織得越快越好。
2017年12月8日，全球黑土地關(guān)鍵帶地質(zhì)生態(tài)調(diào)查研討會(huì)在沈陽(yáng)召開(kāi)，來(lái)自全球黑土地分布的10個(gè)國(guó)家、15個(gè)研究機(jī)構(gòu)的60多名科學(xué)家共聚一起探討黑土地關(guān)鍵帶科學(xué)研究，并在由沈陽(yáng)地調(diào)中心起草的《聯(lián)合開(kāi)展全球黑土地關(guān)鍵帶地質(zhì)生態(tài)調(diào)查與保護(hù)利用倡議》上，鄭重簽上了自己的名字。
根據(jù)倡議，黑土地保護(hù)利用合作將圍繞8個(gè)方面內(nèi)容展開(kāi)：基于目前項(xiàng)目及已有工作，應(yīng)用地球化學(xué)、衛(wèi)星遙感、土壤光譜、關(guān)鍵帶觀測(cè)基地，開(kāi)展南北半球黑土地關(guān)鍵帶地質(zhì)生態(tài)綜合調(diào)查，厘定黑土分布和相關(guān)屬性；研究全球氣候變化與人類活動(dòng)下黑土的形成與演化、碳循環(huán)；黑土地關(guān)鍵帶不同圈層間能量、水、固體運(yùn)移機(jī)制；對(duì)比研究黑土退化與修復(fù)下的不同管理實(shí)踐；開(kāi)展黑土地關(guān)鍵帶水、養(yǎng)分、碳循環(huán)等關(guān)鍵因素的研究，從而達(dá)到該關(guān)鍵帶與其農(nóng)產(chǎn)品和水質(zhì)量等產(chǎn)品之間的可持續(xù)發(fā)展；研究基于多學(xué)科協(xié)同的黑土地關(guān)鍵帶綜合建模系統(tǒng)；在中國(guó)東北建立可覆蓋寒地黑土、農(nóng)業(yè)區(qū)、礦業(yè)區(qū)及黑土過(guò)渡帶等典型黑土地貌的天空地一體化綜合調(diào)查與監(jiān)測(cè)技術(shù)體系與系統(tǒng)平臺(tái)；建立黑土地關(guān)鍵帶廣泛交流與合作、數(shù)據(jù)與信息共享的國(guó)際平臺(tái)。
在與全球黑土地分布的相關(guān)國(guó)家科研機(jī)構(gòu)建立合作聯(lián)系的同時(shí)，由沈陽(yáng)地調(diào)中心提出的《全球黑土地關(guān)鍵帶土地資源演化與可持續(xù)利用》國(guó)際合作項(xiàng)目建議，遞交給聯(lián)合國(guó)教科文組織，并于今年2月獲準(zhǔn)立項(xiàng)。
5
填補(bǔ)國(guó)際空白
“此次獲批的《全球黑土地關(guān)鍵帶土地資源演化與可持續(xù)利用》項(xiàng)目，將全面貫徹黑土地關(guān)鍵帶地質(zhì)生態(tài)綜合調(diào)查的研究理念。”戴慧敏詳細(xì)介紹了這一項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容：
一是利用中國(guó)已形成的地球化學(xué)、遙感技術(shù)、關(guān)鍵帶觀測(cè)基地等方法技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全球黑土地關(guān)鍵帶“3M”調(diào)查與監(jiān)測(cè)，構(gòu)建黑土地關(guān)鍵帶天空地一體化調(diào)查監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；二是組織實(shí)施黑土地研究、黑土形成與演化及其與全球氣候變化、人類活動(dòng)相互影響的關(guān)系；三是開(kāi)展黑土地關(guān)鍵帶不同圈層間能量、水及大氣等運(yùn)移機(jī)制研究，黑土地關(guān)鍵帶碳循環(huán)及其與氣候變化關(guān)系研究，黑土退化與黑土修復(fù)示范研究；四是集成黑土地關(guān)鍵帶調(diào)查與監(jiān)測(cè)成果，構(gòu)建數(shù)據(jù)信息共享與國(guó)際合作研究平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息互通、資源共享，服務(wù)全球黑土地資源評(píng)價(jià)、保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用，建設(shè)面向公眾可供教育與科研目的的開(kāi)放平臺(tái)。
戴慧敏說(shuō)：“這一項(xiàng)目實(shí)施，填補(bǔ)了國(guó)際關(guān)于黑土地關(guān)鍵帶地質(zhì)生態(tài)調(diào)查研究的空白，也搭建起了國(guó)際科學(xué)家開(kāi)展國(guó)際合作研究的平臺(tái)。”
“成功獲得聯(lián)合國(guó)教科文組織IGCP國(guó)際合作計(jì)劃批準(zhǔn)立項(xiàng)，是沈陽(yáng)地調(diào)中心進(jìn)行全球黑土地關(guān)鍵帶系統(tǒng)、多學(xué)科交叉的國(guó)際合作研究邁出的堅(jiān)實(shí)第一步，也是黑土地地質(zhì)生態(tài)調(diào)查走向世界的第一步，為沈陽(yáng)地調(diào)中心未來(lái)領(lǐng)跑全球黑土地地質(zhì)生態(tài)調(diào)查奠定了基礎(chǔ)。”李志忠說(shuō)。
為使全球黑土地項(xiàng)目形成長(zhǎng)效發(fā)展機(jī)制，中國(guó)工程院院士彭蘇萍、李建成等專家還建議，應(yīng)盡快設(shè)立黑土地保護(hù)利用國(guó)家專項(xiàng)，形成國(guó)際科學(xué)計(jì)劃，使中國(guó)黑土研究走向世界，引領(lǐng)“一帶一路”國(guó)家生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，為全球糧食安全貢獻(xiàn)中國(guó)方案。
